超声回弹综合法检测混凝土抗压强.pptx

超声法测缺基本原理
声时的变化—超声波在迂到缺陷时产生绕射，声时加长，计算声速降低；
波幅的变化—超声波在缺陷界面产生反射、散射，能量衰减，波幅降低；
主频（或频谱）的变化—声波中各种频率在遇到缺陷时衰减程度不同，高频衰减大，使主频下降（频移);
波形畸变—声波在缺陷处发生波形转换及迭加，使波形畸变;
基本原理：
根据超声波在砼传播过程中，多种声学参数的变化。
超声法测缺基本原理

测试方法（依据测试目的、构件形状尺寸而定）
平面测试：对测、斜测、平测；
钻孔测试：对测、斜测、平测；
影响因素
耦合状态：表面平整度、耦合剂、压力；
钢筋影响：垂直、水平钢筋，避开；
水分：干燥状态。
不密实区和空洞检测
由于不密实区和空洞的存在使声参量发生变化，根据声参量的变化判定缺陷，在声波传播过程中，如果遇到缺陷，声参量的变化为：
声时延长，声速降低，
波幅下降，
主频降低，
波形畸变。
一、基本原理
不密实区和空洞检测
特点：
间接测量：声参量及波形变化→是否存在缺陷；
测点的布置应使得所有参与测点的声参量及波形理论上是相同的（不考虑材质变化时）；
正常质量砼的声学参量也会有离散，必须形成一个量化的判定标准以区分正常的离散和由缺陷引起的异常；
声参量异常点并不一定是缺陷点，应通过多参量综合分析并结合施工情况作出判定。
不密实区和空洞检测
二、检测基本方法
：适用于建筑工程的柱和桥梁工程的墩柱，可检测出缺陷的立体范围。
：平测和斜测向结合。适用于有两个对测面的板、墙。
：适用于大体积混凝土
三、测试方案 的原则
尽量选择二个方向测试，以便对缺陷空间定位；
测试面积复盖正常及可疑区域，正常区域应较缺陷区域大 ；
网格布置，间距一般100～300mm ， 对判定为异常点后，可局部加密；
对测点的表面应进行处理，以更好地利用幅度参量；
测点数要足够多，大于20～30个，便于统计分析；
多存贮记录测点的波形，尤其是有疑问测点的波形，以便辅助分析处理；
测试中保持测量系统与测量参数不变；
换能器的选择，在保证测试灵敏度条件下，选择高的频率为好。
不密实区和空洞检测
四、数据处理
按格拉布斯法排列并删除可疑数据：在已测得的测点中首先按数值大小排列x1..xn…，设xn可疑，删除xn后的数据。
按N次测试异常不可能发生1次，求取参数λ，利用未删除数据按下式形式建立判据
不密实区和空洞检测
，如最后数据异常，删除该数据，取次后的数据再判断，..，直至余下的数据全部正常。
，在已删除数据中，再取最后删除的数据判断，如正常取次后删除的数据再判断，..，直至余下的已删除数据全部异常。
不密实区和空洞检测
通过测点的声参量异常进行判断：
声速：稳定、重复性好，数据有可比性。
幅度：缺陷很敏感，但受表面耦合状态的影响较大。
频率：该参量与缺陷之间的规律尚未清晰，仅作参考。
声参量的异常点并非结构的缺陷点，应结合以下因素综合判断：
声参量较平均值的偏离程度；
异常点是否具有区域性；
异常点区域的外表是否存在外观缺陷
混凝土本身的情况；
施工及养护情况
五、缺陷判定
不密实区和空洞检测
不密实区和空洞检测

交通部项目——《公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用 》的研究需要，制作1600mm×高1600mm×厚300mm的T型梁试件（右上图） ：Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区分别为未振捣、多砂、多石混凝土，Ⅱ区为缺陷区，预埋不同形状、尺寸、性质的缺陷（右下图）。
六、实例